2003年全国土工合成材料应用技术规范研讨会年全国土工合成材料应用技术规范土工合成材料应用技术规范研讨会
土工格栅加筋设计强度的确定土工格栅加筋设计强度的确定加筋
张庆明
(湖北力特土工材料有限公司总工程师)
摘要:目前很多设计人员在采用土工格栅做加筋陡坡和加筋挡土墙设计时,由于专业局限,对如何较准确地确定土工格栅的设计强度这一问题感到棘手。本文从高分子材料的特性和土工应用要求两方面,介绍了土工格栅的质控强度、蠕变强度以及在应用过程中强度的折减等的试验方法,通过这些方法最后确定不同材质的土工格栅的设计强度。本文中还对不同材质的土工格栅的应用给出了建议。关键词:质控抗拉强度关键词蠕变强度加筋推导折减系数
概述目前在市面上我们能看到应用的土工格栅,从材料的不同主要有聚酯(PET)、高密、聚丙烯(PP)和玻璃纤维等几种(由于玻璃纤维的拉伸变形量很小,度聚乙烯(HDPE)一般小于3,显示刚性,不适于允许一定变形的柔性结构的加筋土工程,故本文后面不涉及此种材料的土工格栅)从加工方法的不同主要有挤板冲孔拉伸型、;挤出平网拉伸型、纤维织带经编型、以及挤出条带焊接型等四种。刚开始很多设计人员在采用土工格栅做加筋陡坡和加筋挡土墙设计时,普遍对选择何种材质、何种加工方式的土工格栅没有概念,当然在进行设计安全性验算时,对采用的设计强度如何转化为材料的质控要求更感棘手。所以大部分情况下,就是参照国外相关资料和一些厂家提供的质控强度指标进行折算,具体折算是否合理并不清楚,所以这时大家对材料的质控强度和断裂伸长率很重视(因为很多设计人员就是用这个强度指标的折算,来进行设计安全性验算的)。随着大家对土工格栅在土体中的作用机理认识的加深,土工格栅在恒定荷载下的蠕变性能逐步引起大家的重视。在对同种质控抗拉强度的不同材质、不同加工方式的土工格栅分别进行蠕变测试后,发现不同的格栅显示不同的测试结果,所以又开始对土工格栅在一定的应变要求范围内、一定的温度下、在一定长的时间内所能承受的恒定荷载的蠕变强度高度重视,因为蠕变强度比质控抗拉强度更直观地体现了土工格栅的实际使用要求。但蠕变测试只是考虑了长期负载时格栅强度的衰减,而实际使用过程中施工、填料、环境等也会对格栅的强度产生影响,所以,实际使用填料的施工破坏、土壤酸碱度的影响、土壤微生物的影响、土工格栅连接件的影响等,也必须考虑。考虑了这些因素以后,r